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湘潭锰矿矿业废弃地生态恢复技术试验研究

薛生国  
【摘要】: 矿业废弃地不仅占用大量土地,还是严重的污染源,因此矿业废弃地的生态恢复已成为一项紧迫而极其重要的研究课题。本研究旨在通过对矿业废弃地生态恢复技术的试验研究,为湘潭锰矿及同类的矿山生态恢复提供理论依据和技术措施。对湘潭锰矿矿业废弃地进行了植物和土壤调查,通过对土样分析,尾矿废弃地的基本理化性质为:①不同层次(0-10cm、11-20cm、21-30cm)的土壤容重呈现“低-高-低”的波动变化趋势;②土壤以砂粉土为主:③渗透系数较小,最大吸湿水17.48%;④pH值7.45、有机质3.277%、全N0.079%、全P0.355%、全K0.144%;⑤全Mn 82199mg/Kg、全Cd9.246mg/Kg、全Pb198.36mg/Kg、全Zn662.26mg/Kg等。这表明尾矿废弃地通气透水性能差,渗透系数小,阴雨天气易造成地面积水;最大吸湿水偏大,长期干旱条件将导致植物缺水;土壤N、K含量偏低;重金属毒害,主要是Mn和Cd,分别超过湖南省土壤背景值的175倍和76倍,严重影响植物的生长。矿渣废弃地的基本理化性质:①不同层次(0-10cm、11-20cm、21-30cm)的土壤容重呈现微弱的“高-低”的变化态势;②土壤主要为少石质粗砂土;③渗透系数较大,最大吸湿水8.63%;④pH值9.18、有机质0.726%、全N0.047%、全P0.043%、全K0.079%;⑤全Mn 52924mg/Kg、全Cd4.375mg/Kg、全Pb354.1mg/Kg、全Mg4.02%等。这表明矿渣废弃地渗透系数大,蓄水量少而蒸发失水强烈,抗旱力弱;碱性较强,土壤有机质、N、P、K含量低;重金属毒害,主要是Mn和Cd,分别超过湖南省土壤背景值的114倍和33倍,制约着植物各项生理活动。因此,湘潭锰矿矿业废弃地生态恢复的主要障碍是土壤因子。根据土壤诊断,采用基质改良和抗性植物筛选方法,探讨不同处理方式下矿业废弃地对植物生长状况、吸收养分、重金属毒害的影响,结果表明:基质改良有利于植物生长;施肥能抑制重金属的吸收量,减轻重金属毒害;适于尾矿废弃地生长的抗性植物有冬青工矛、荷花玉兰、棕榈和海桐;适于矿渣废弃地生长的植物有栾树、千头柏和棕榈。


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